(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共役ジエン単量体または共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体とを含有する単量体混合物を、不活性溶媒中で重合開始剤により重合して得られた活性末端を有する重合体を含有する溶液に、
（Ａ）１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点を５以上有するカップリング剤を添加し、カップリング重合体を生成させる工程と、
（Ｂ）１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点と、ケイ素含有基、アミノ基および水酸基の中から選ばれる、シリカと親和性を有する官能基とを有する変性剤を添加し、変性重合体を生成させる工程と、
を含んでなる、カップリング重合体および変性重合体からなる共役ジエン重合体組成物を製造する方法であって、
活性末端を有する重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））が５００，０００以下であり、かつ、該ピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））と、カップリング重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ｃ））との比（Ｍｐ（Ｃ）／Ｍｐ（Ａ））が、３以上である、共役ジエン重合体組成物の製造方法。
【請求項２】
共役ジエン単量体または共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体とを含有する単量体混合物を、不活性溶媒中で重合開始剤により重合して得られた活性末端を有する重合体を含有する溶液に、
（Ａ）１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点を５以上有するカップリング剤を添加し、カップリング重合体を生成させる工程と、
（Ｂ）１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点と、シリカと親和性を有する官能基とを有する、ポリオルガノシロキサンまたはアルコキシシラン化合物を添加し、変性重合体を生成させる工程と、
を含んでなる、カップリング重合体および変性重合体からなる共役ジエン重合体組成物を製造する方法であって、
活性末端を有する重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））が５００，０００以下であり、かつ、該ピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））と、カップリング重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ｃ））との比（Ｍｐ（Ｃ）／Ｍｐ（Ａ））が、３以上である、共役ジエン重合体組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共役ジエン重合体組成物の製造方法に関し、さらに詳しくは、タイヤを得るために好適に用いられる、低発熱性、耐摩耗性およびウェットグリップ性に優れた共役ジエン重合体組成物を与える、共役ジエン重合体組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題や資源問題から、自動車用のタイヤにも低発熱性が強く求められており、さらに安全性の面からは優れたウェットグリップ性、耐久性の面からは優れた耐摩耗性が求められている。シリカを配合したゴム組成物は、通常使用されるカーボンブラックを配合したゴム組成物に比べて低発熱性に優れるため、これを用いることにより低燃費なタイヤを製造することができる。しかし、通常使用されているゴムをシリカと配合しても、シリカとの親和性が劣るため分離しやすく、未架橋ゴム組成物の加工性が劣り、得られたタイヤの低発熱性や耐摩耗性が不十分となり、種々のシランカップリング剤を添加して改良することが多い。しかしながら、シランカップリング剤を併用しても、カーボンブラック配合ゴム組成物に比べて耐摩耗性が不十分である場合があり、さらに、シランカップリング剤が高価であり配合量が多くなると製造コストが高くなるという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、変性剤を反応させることにより、ゴム自体にシリカとの親和性を持たせる技術が検討されている。例えば、特許文献１や特許文献２には、活性末端を有するゴムの重合体鎖に、変性剤として、特定のケイ素含有化合物を反応させることにより、シリカとの親和性を改良する技術が開示されている。しかし、これらの技術においては、ゴムの分子量を大きくすると、シリカを配合した場合の加工性が悪くなるばかりでなく、ゴム１分子あたり変性される部分が１つであるため、導入できる変性剤の量に限界があり十分な改良効果が得られず、得られるゴム組成物の低発熱性が劣り、ウェットグリップ性と耐摩耗性のバランスに劣る場合があった。一方、変性剤を多く導入するために、ゴムの分子量を小さくすると、得られるゴム組成物の耐摩耗性や機械的強度に劣るという問題があった。
【０００４】
ところで、加工性と耐摩耗性、反発弾性等の性能を併せ持つゴム組成物を得る技術として、特許文献３に開示された技術が知られている。この技術では、N−メチル−ε−カプロラクタムなどの変性剤を導入した比較的低分子量のゴムと、四塩化錫などのカップリング剤を用いて得た比較的高分子量のゴムとを溶液状態で混合することにより、加工性と耐摩耗性、反発弾性等の性能を併せ持つゴム組成物が得られる。しかし、この技術では、十分な性能を持つゴム組成物を得るために、２種のゴムをそれぞれ別に重合して得て、それらを溶液状態で混合させる必要があることから、生産性に劣る場合があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−７７０２号公報
【特許文献２】国際公開第０５／２１６３７号パンフレット
【特許文献３】国際公開第９６／１６１１８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したような事情に鑑み、本発明の目的は、低発熱性、耐摩耗性およびウェットグリップ性に優れる組成物を与え、しかも、その生産性が良好である共役ジエン重合体組成物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、共役ジエン単量体を含有する単量体混合物を、不活性溶媒中で重合開始剤により重合して得られた活性末端を有する重合体を含有する溶液に対して、特定のカップリング剤を添加することにより、活性末端を有する重合体の分子量と特定の関係を持つ分子量を有するカップリング重合体を生成させ、さらに、変性剤を添加して変性重合体を生成させることにより、共役ジエン重合体組成物を製造すれば、良好な生産性で、低発熱性、耐摩耗性およびウェットグリップ性に優れるゴム組成物が得られることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
【０００８】
かくして、本発明によれば、共役ジエン単量体または共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体とを含有する単量体混合物を、不活性溶媒中で重合開始剤により重合して得られた活性末端を有する重合体を含有する溶液に、（Ａ）１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点を５以上有するカップリング剤を添加し、カップリング重合体を生成させる工程と、（Ｂ）１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点と、ケイ素含有基、アミノ基および水酸基の中から選ばれる、シリカと親和性を有する官能基とを有する変性剤を添加し、変性重合体を生成させる工程と、を含んでなる、カップリング重合体および変性重合体からなる共役ジエン重合体組成物を製造する方法であって、活性末端を有する重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））が５００，０００以下であり、かつ、該ピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））と、カップリング重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ｃ））との比（Ｍｐ（Ｃ）／Ｍｐ（Ａ））が、３以上である、共役ジエン重合体組成物の製造方法が提供される。
さらに、本発明によれば、共役ジエン単量体または共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体とを含有する単量体混合物を、不活性溶媒中で重合開始剤により重合して得られた活性末端を有する重合体を含有する溶液に、（Ａ）１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点を５以上有するカップリング剤を添加し、カップリング重合体を生成させる工程と、（Ｂ）１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点と、シリカと親和性を有する官能基とを有する、ポリオルガノシロキサンまたはアルコキシシラン化合物を添加し、変性重合体を生成させる工程と、を含んでなる、カップリング重合体および変性重合体からなる共役ジエン重合体組成物を製造する方法であって、活性末端を有する重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））が５００，０００以下であり、かつ、該ピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））と、カップリング重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ｃ））との比（Ｍｐ（Ｃ）／Ｍｐ（Ａ））が、３以上である、共役ジエン重合体組成物の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、良好な生産性で、低発熱性、耐摩耗性およびウェットグリップ性に優れる共役ジエン重合体組成物が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法は、共役ジエン単量体または共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体とを含有する単量体混合物を、不活性溶媒中で重合開始剤により重合して得られた活性末端を有する重合体を含有する溶液に、（Ａ）１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点を５以上有するカップリング剤を添加し、カップリング重合体を生成させる工程と、（Ｂ）１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点と、官能基とを有する変性剤を添加し、変性重合体を生成させる工程と、を含んでなる、カップリング重合体および変性重合体からなる共役ジエン重合体組成物を製造する方法であって、活性末端を有する重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））と、カップリング重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ｃ））と、の比（Ｍｐ（Ｃ）／Ｍｐ（Ａ））を、３以上とするものである。
【００１３】
本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法では、まず、共役ジエン単量体または共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体とを含有する単量体混合物を、不活性溶媒中で重合開始剤により重合することにより、活性末端を有する重合体を含有する溶液を得る。なお、本願において、単量体混合物とは、２種以上の単量体を混合してなるもののみを指すものではなく、１種の単量体からなるものをも含む概念であり、また、２種以上の単量体を逐次的に添加することにより得られる活性末端を有する重合体も、単量体混合物から得られる重合体であるものとする。
【００１４】
本発明で用いる単量体混合物に含有される共役ジエン単量体としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン（２−メチル−１，３−ブタジエン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエンなどを用いることができる。これらの中でも、１，３−ブタジエン、イソプレンを用いることが好ましい。これらの共役ジエン単量体は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１５】
本発明で用いる単量体混合物は、共役ジエン単量体に加えて、芳香族ビニル単量体を含有するものであってもよい。その芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２−エチルスチレン、３−エチルスチレン、４−エチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジメチルアミノエチルスチレンなどを用いることができる。これらのなかでも、スチレン、α−メチルスチレン、４−メチルスチレンを用いることが好ましく、スチレンを用いることが特に好ましい。これらの芳香族ビニル単量体は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１６】
単量体混合物の組成は、共役ジエン単量体５０〜１００重量％および芳香族ビニル単量体５０〜０重量％の範囲にあることが好ましい。また、より機械的強度に優れる共役ジエン重合体組成物を得るには、芳香族ビニル単量体を含むことが好ましく、その組成は、共役ジエン単量体５０〜９５重量％、好ましくは５５〜９０重量％、より好ましくは６０〜８５重量％および芳香族ビニル単量体５０〜５重量％、好ましくは４５〜１０重量％、より好ましくは４０〜１５重量％の範囲である。
【００１７】
本発明で用いる単量体混合物は、所期の目的を損なわない範囲において、所望により、共役ジエン単量体および芳香族ビニル単量体以外の他の単量体を含有することができる。この他の単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのα，β−不飽和ニトリル；アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸または酸無水物；メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチルなどの不飽和カルボン酸エステル；１，５−ヘキサジエン、１，６−ヘプタジエン、１，７−オクタジエン、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネンなどの非共役ジエンなどを挙げることができる。これらの単量体の使用量は、単量体混合物中に、１０重量％以下とするのが好ましく、５重量％以下とするのがより好ましい。
【００１８】
単量体混合物の重合に用いられる不活性溶媒としては、溶液重合において通常使用され、重合反応を阻害しないものであれば、特に制限なく使用できる。その具体例としては、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、２−ブテンなどの脂肪族炭化水素；シクロペンタン、シクロへキサン、シクロヘキセンなどの脂環式炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；が挙げられる。不活性溶媒の使用量は、単量体濃度が、通常、１〜５０重量％となるような割合であり、好ましくは１０〜４０重量％となるような割合である。
【００１９】
重合開始剤としては、単量体混合物を重合させて、活性末端を有する重合体を与えることができるものであれば、特に限定されないが、例えば、有機アルカリ金属化合物および有機アルカリ土類金属化合物や、ランタン系列金属化合物を主触媒とする重合開始剤が好ましく使用される。有機アルカリ金属化合物の具体例としては、例えば、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウムなどの有機モノリチウム化合物；ジリチオメタン、１，４−ジリチオブタン、１，４−ジリチオ−２−エチルシクロヘキサン、１，３，５−トリリチオベンゼンなどの有機多価リチウム化合物；ナトリウムナフタレンなどの有機ナトリウム化合物；カリウムナフタレンなどの有機カリウム化合物が挙げられる。また、有機アルカリ土類金属化合物としては、ｎ−ブチルマグネシウム、ｎ−ヘキシルマグネシウム、エトキシカルシウム、ステアリン酸カルシウム、ｔ−ブトキシストロンチウム、エトキシバリウム、イソプロポキシバリウム、エチルメルカプトバリウム、ｔ−ブトキシバリウム、フェノキシバリウム、ジエチルアミノバリウム、ステアリン酸バリウム、ケチルバリウムなどが挙げられる。ランタン系列金属化合物を主触媒とする重合開始剤としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ガドリニウムなどのランタン系列金属とカルボン酸、リン含有有機酸などからなるランタン系列金属の塩を主触媒とし、これと、アルキルアルミニウム化合物、有機アルミニウムハイドライド化合物、有機アルミニウムハライド化合物などの助触媒とからなる重合開始剤が挙げられる。これらの重合開始剤のなかでも、有機リチウム化合物、特に有機モノリチウム化合物を用いることが好ましい。なお、有機アルカリ金属化合物は、予め、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジベンジルアミン、ピロリジン、ヘキサメチレンイミン、ヘプタメチレンイミン（好ましくは、ピロリジン、ヘキサメチレンイミン、ヘプタメチレンイミン）などの第２級アミンと反応させて、有機アルカリ金属アミド化合物として使用してもよい。これらの重合開始剤は、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２０】
重合開始剤の使用量は、単量体混合物１０００ｇ当り、通常、１〜５０ミリモル、好ましくは２〜２０ミリモル、より好ましくは４〜１５ミリモルの範囲である。
【００２１】
単量体混合物を重合するに際し、重合温度は、通常、−７８〜＋１５０℃、好ましくは０〜１００℃、より好ましくは３０〜９０℃の範囲である。重合様式としては、回分式、連続式等いずれの様式をも採用できるが、共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合させる場合は、共役ジエン単量体単位と芳香族ビニル単量体単位との結合のランダム性を制御しやすい点で、回分式が好ましい。
【００２２】
活性末端を有する重合体における共役ジエン単量体単位中のビニル結合含有量を調節するために、重合に際し、不活性有機溶媒に極性化合物を添加することが好ましい。極性化合物としては、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル化合物；テトラメチルエチレンジアミン等の第三級アミン；アルカリ金属アルコキシド；ホスフィン化合物；等が挙げられる。これらの中でも、エーテル化合物および第三級アミンが好ましく、第三級アミンがより好ましく、テトラメチルエチレンジアミンが特に好ましい。極性化合物の使用量は、重合開始剤１モルに対して、好ましくは０．０１〜１００モル、より好ましくは０．３〜３０モルの範囲である。極性化合物の使用量がこの範囲にあると、共役ジエン単量体単位中のビニル結合含有量の調節が容易であり、かつ重合開始剤の失活による不具合も発生し難い。
【００２３】
本発明において、上記活性末端を有する重合体は、そのピークトップ分子量が、３００，０００〜５００，０００であることが好ましく、３２０，０００〜４８０，０００であることがより好ましく、３４０，０００〜４６０，０００であることが特に好ましい。なお、本発明において、ピークトップ分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ポリスチレン換算）により測定するものとし、測定対象のピークが複数ある場合は、重量分率で最も多い成分のピークのピークトップ分子量を、そのもののピークトップ分子量であるものとする。活性末端を有する重合体のピークトップ分子量が上記範囲内にあるとき、低発熱性と耐摩耗性とのバランスが良好となる。
【００２４】
活性末端を有する重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で表わされる分子量分布は、好ましくは１．０１〜４．０、より好ましくは１．０２〜３．５、特に好ましくは１．０３〜３．０である。この分子量分布の値（Ｍｗ／Ｍｎ）が小さすぎる重合体は、その製造が困難であり、また、このＭｗ／Ｍｎが大きすぎると、得られる組成物の低発熱性が劣るおそれがある。
【００２５】
活性末端を有する重合体は、その共役ジエン単量体単位におけるビニル結合量が５重量％以上であることが好ましく、１２重量％以上であることがより好ましい。このビニル結合量は、１２〜８０重量％であることが更に好ましく、２０〜６５重量％であることが特に好ましい。ビニル結合量が上記範囲内にあるときに、耐摩耗性と低発熱性とのバランスに優れる共役ジエン重合体組成物を得ることができる。なお、１，３−ブタジエンを単量体として用いる場合、重合体の共役ジエン単量体単位部分におけるビニル結合含有量を５重量％以上にするためには、通常、上述したような極性化合物の使用が必要となる。
【００２６】
活性末端を有する重合体が共役ジエン単量体単位と芳香族ビニル単量体単位とを有する場合、共役ジエン単量体単位と芳香族ビニル単量体単位との結合様式は、例えば、ブロック状、テーパー状、ランダム状等種々の結合様式とすることができるが、後述する重合体末端にイソプレン単位を導入することを除けば、ランダム状の結合様式であることが好ましい。これにより、この活性末端を有する重合体を使用して得られる共役ジエン重合体組成物がより低発熱性に優れるものとなる。共役ジエン単量体単位と芳香族ビニル単量体単位との結合のランダム性を向上させるためには、重合系内において、共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体との合計に対する芳香族ビニル単量体の比率が高くなりすぎないように、共役ジエン単量体または共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体とを含有する単量体混合物を、連続的または断続的に重合系内に供給して重合することが好ましい。
【００２７】
活性末端を有する重合体は、その末端がイソプレン単位ブロックによって構成されることが好ましい。末端がイソプレン単位ブロックにより構成されることにより、組成物にシリカを配合した場合に、重合体とシリカとの親和性が良好となり、低発熱性、耐摩耗性が良好となる。したがって、重合体を構成する共役ジエン単量体単位がイソプレン単位のみ以外である場合には、カップリング剤および変性剤を添加する前、あるいはカップリング剤添加後であって変性剤を添加する前に、活性末端を有する重合体を含有する溶液に、イソプレンを添加することにより、その重合体末端にイソプレン単位ブロックを導入することが好ましい。このイソプレンの使用量は、重合開始剤１モルに対して、好ましくは１０〜１００モル、より好ましくは１５〜７０モルの範囲である。イソプレンの使用量がこの範囲にあると、組成物の低発熱性がより良好となる。
【００２８】
本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法では、上述のようにして得た、活性末端を有する重合体を含有する溶液に、１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点を５以上有するカップリング剤を添加し、カップリング重合体を生成させる工程（Ａ）を有する。このようなカップリング剤を用いることにより、活性末端を有する重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））と、カップリング重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ｃ））と、の比（Ｍｐ（Ｃ）／Ｍｐ（Ａ））を３以上という高い値にすることが可能となり、その結果として、最終的に得られる共役ジエン重合体組成物が、加工性、低発熱性、および耐摩耗性に優れたものとなる。
【００２９】
本発明で用いるカップリング剤は、１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点を５以上有するものであれば特に限定されないが、反応点が５〜１０個であるものが好ましく、反応点が６〜９個であるものがより好ましく、反応点が６個であるものが最も好ましい。また、本発明で用いるカップリング剤は一般式（Ｉ）で表されるケイ素化合物、またはエポキシ化ポリブタジエンであることが好ましく、一般式（Ｉ）で表されるケイ素化合物であることが特に好ましい。
【化１】
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【００３０】
一般式（Ｉ）中、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ、ハロゲン原子または炭素数１〜２０のアルコキシ基である。一般式（Ｉ）で表わされる化合物において、ハロゲン原子の数および炭素数１〜２０のアルコキシ基の数の合計は５以上である。ｐおよびｑは、それぞれ、０〜３の整数である。ｎは、０〜２０の整数であり、ｎが２以上の場合、−Ａ１−Ａ３−Ａ２−で表わされる複数の繰り返し単位は、相異なるものであってもよい。複数の、Ｘ１またはＸ２が、存在するときは、それらは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよいが、Ｘ１およびＸ２が、いずれもハロゲン原子であるかまたはいずれも炭素数１〜２０のアルコキシ基であることが好ましい。
【００３１】
ハロゲン原子は、特に限定されないが、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子を例示することができる。
【００３２】
アルコキシ基の炭素数は、１〜１０が好ましく、１〜６がより好ましい。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキソキシ基等を挙げることができる。これらのうち、活性末端を有する重合体との反応時間を短時間で終了させる観点から、メトキシ基およびエトキシ基が好ましい。
【００３３】
Ｒ１およびＲ２は、それぞれ、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。Ｒ１およびＲ２は、互いに同一であっても異なっていてもよい。複数の、Ｒ１またはＲ２が、存在するときは、それらは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。炭素数１〜２０の１価の炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等の炭素数１〜２０のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の炭素数３〜６のシクロアルキル基；ベンジル基、２−フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基等の炭素数７〜２０のアラルキル基；フェニル基、１−ナフチル基，２−ナフチル基等の炭素数６〜２０のアリール基；等が挙げられる。これらの中でも、炭素数１〜２０のアルキル基であることが好ましく、炭素数１〜１０のアルキル基であることがより好ましく、メチル基またはエチル基であることが特に好ましい。なお、これらのアルキル基、アラルキル基およびアリール基は任意の位置に置換基を有していてもよい。
【００３４】
一般式（Ｉ）中、Ａ１およびＡ２は、それぞれ、単結合または炭素数１〜２０の２価の炭化水素基である。Ａ１およびＡ２は、互いに同一であっても異なっていてもよい。複数の、Ａ１またはＡ２が、存在するときは、それらは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。炭素数１〜２０の２価の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基等の炭素数１〜２０の直鎖状アルキレン基；エチリデン基、イソプロピリデン基、ビニリデン基等の炭素数２〜２０のアルキリデン基；イソプロピレン基等の炭素数３〜２０の分岐状アルキレン基；シクロヘキシレン基等の炭素数３〜６のシクロアルキレン基；フェニレン基等の炭素数６〜２０のアリーレン基；炭素数７〜２０のアルキルアリーレン基；炭素数７〜２０のアリールアルキレン基等が挙げられる。Ａ１およびＡ２は、単結合または炭素数１〜２０の直鎖状アルキレン基であることが好ましく、単結合または炭素数１〜６の直鎖状アルキレン基であることがより好ましい。
【００３５】
一般式（Ｉ）中、Ａ３は、一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）若しくは（ＩＶ）で表わされる基である。複数のＡ３が存在するときは、それらは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。
【００３６】
−（ＳｉＸ３ｒＲ３２−ｒ）ｍ−    （ＩＩ）
一般式（ＩＩ）中、Ｘ３は、ハロゲン原子または炭素数１〜２０のアルコキシ基である。ハロゲン原子および炭素数１〜２０のアルコキシ基の具体例としては、Ｘ１およびＸ２について例示したものと同様のものをあげることができる。Ｒ３は、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。炭素数１〜２０の１価の炭化水素基としては、Ｒ１およびＲ２について例示したものと同様のものを挙げることができる。複数の、Ｘ３またはＲ３が、存在するときは、それらは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。ｒは０〜２の整数であり、ｍは０〜２０の整数である。ｍは、０〜１０の整数であることが好ましく、１〜３の整数であることがより好ましく、１であることが特に好ましい。ｍが２以上の場合、−（ＳｉＸ３ｒＲ３２−ｒ−）で表わされる複数の繰り返し単位は、相異なるものであってもよい。なお、Ａ３が一般式（ＩＩ）で表わされる場合、（ｐ＋ｎ×ｍ×ｒ＋ｑ）は、５以上の整数である。
【００３７】
−ＮＲ４−    （ＩＩＩ）
一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ４は、水素原子または炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。炭素数１〜２０の１価の炭化水素基としては、Ｒ１およびＲ２について例示したものと同様のものを挙げることができる。Ａ３が一般式（ＩＩＩ）で表わされるとき、（ｐ＋ｑ）は、５または６である。
【００３８】
−Ｎ（−Ａ５−ＳｉＸ５ｓＲ５３−ｓ）−    （ＩＶ）
一般式（ＩＶ）中、Ａ５は、単結合または炭素数１〜２０の２価の炭化水素基である。炭素数１〜２０の２価の炭化水素基の具体例としては、Ａ１およびＡ２について例示したものと同様のものを挙げることができる。Ｘ５は、ハロゲン原子または炭素数１〜２０のアルコキシ基である。ハロゲン原子および炭素数１〜２０のアルコキシ基の具体例としては、Ｘ１およびＸ２について例示したものと同様のものを挙げることができる。Ｒ５は、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。炭素数１〜２０の１価の炭化水素基としては、Ｒ１およびＲ２について例示したものと同様のものを挙げることができる。複数の、Ｘ５またはＲ５が存在するときは、それらは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。ｓは、０〜３の整数である。なお、Ａ３が一般式（ＩＶ）で表わされる場合、（ｐ＋ｎ×ｓ＋ｑ）は、５以上の整数である。
【００３９】
一般式（Ｉ）において、Ｘ１およびＸ２が、いずれもハロゲン原子である場合は、Ａ３は、一般式（ＩＩ）で表されるものであることが好ましい。このとき、一般式（ＩＩ）において、Ｘ３は、ハロゲン原子であることが好ましい。即ち、このとき、一般式（Ｉ）で表されるカップリング剤は、ハロゲン化ケイ素化合物である。
【００４０】
一般式（Ｉ）で表される化合物がハロゲン化ケイ素化合物である場合は、１分子中に５〜１０個のハロゲン原子を有することが好ましく、１分子中に６〜９個のハロゲン原子を有することが特に好ましく、１分子中に６個のハロゲン原子を有することが最も好ましい。このケイ素化合物中のハロゲン原子の個数が少なすぎると、得られる共役ジエン重合体の分岐の度合いが不十分となり、その結果、共役ジエン重合体組成物の機械的強度や低発熱性が不十分となる。また、ケイ素化合物中のハロゲン原子の個数が多すぎると、不活性溶媒中で活性末端を有する重合体と反応させた場合に、その溶液の粘度が高くなりすぎて、共役ジエン重合体組成物の製造が困難となるおそれが生じる。一般式（Ｉ）で表される化合物に含まれるハロゲン原子は、同一であっても異なっていてもよいが、カップリング反応により副生する塩の処理を容易にする観点からは、全てのハロゲン原子が塩素原子であることが特に好ましい。
【００４１】
本発明においてカップリング剤として好適に用いることができるケイ素化合物として、下記一般式（Ｖ）で表わされるハロゲン化ケイ素化合物を挙げることができる。
ＳｉＸ１ｐＲ１３−ｐ−（ＣＨ２）ｋ−ＳｉＸ２３（Ｖ）
一般式（Ｖ）中、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ、ハロゲン原子であり、複数の、Ｘ１またはＸ２が存在するときは、それらは、それぞれ、異なるハロゲン原子であってもよい。Ｒ１は炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。なかでも、炭素数１〜２０のアルキル基であることが好ましく、メチル基またはエチル基であることが特に好ましい。ｋは０〜２０の整数であり、０〜１０の整数であることが好ましく、０〜６の整数であることがより好ましく、０〜２の整数であることが特に好ましい。ｐは、２または３であり、３であることがより好ましい。
【００４２】
一般式（Ｖ）で表されるハロゲン化ケイ素化合物の具体例としては、ヘキサクロロジシラン、ビス（トリクロロシリル）メタン、１，２−ビス（トリクロロシリル）エタン、１，３−ビス（トリクロロシリル）プロパン、１，４−ビス（トリクロロシリル）ブタン、１，５−ビス（トリクロロシリル）ペンタン、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサン等が挙げられる。これらのなかでも、ヘキサクロロジシラン、１，２−ビス（トリクロロシリル）エタンまたは１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンを用いることが好ましく、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンを用いることが特に好ましい。これらのハロゲン化ケイ素化合物は、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４３】
また、一般式（Ｉ）において、Ｘ１およびＸ２が、いずれも炭素数１〜２０のアルコキシ基である場合は、Ａ３は、一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）または（ＩＶ）で表わされる基であることが好ましい。このとき、一般式（ＩＩ）において、Ｘ３は、炭素数１〜２０のアルコキシ基であることが好ましく、炭素数１〜１０のアルコキシ基であることがより好ましい。また、一般式（ＩＶ）において、Ｘ５は、炭素数１〜２０のアルコキシ基であることが好ましく、炭素数１〜１０のアルコキシ基であることがより好ましく、炭素数１〜６のアルコキシ基であることが特に好ましい。これらのとき、一般式（Ｉ）で表されるカップリング剤は、アルコキシシラン化合物である。
【００４４】
一般式（ＩＩＩ）：−ＮＲ４−で表される基の具体例としては、メチルイミノ基、エチルイミノ基、プロピルイミノ基、フェニルイミノ基、ベンジルイミノ基等を挙げることができる。
【００４５】
一般式（ＩＶ）：−Ｎ（−Ａ４−ＳｉＸ５ｓＲ５３−ｓ）−で表される基の具体例としては、トリメトキシシリルプロピルイミノ基、トリエトキシシリルプロピルイミノ基等を挙げることができる。
【００４６】
一般式（Ｉ）で表わされる化合物がアルコキシシラン化合物である場合は、１分子中に５個以上のアルコキシ基を有することが好ましく、５〜１０個のアルコキシ基を有することがより好ましく、６〜９個のアルコキシ基を有することが更に好ましく、６個のアルコキシ基を有することが最も好ましい。アルコキシ基の数が少なすぎると、このカップリング剤を用いて得られる共役ジエン重合体の分岐の度合いが不十分となり、その結果、共役ジエン重合体組成物の機械的強度や低発熱性が不十分となる。また、アルコキシ基の数が多すぎると、カップリング剤と不活性有機溶媒中で活性末端を有する重合体と反応させた場合に、その溶液の粘度が高くなりすぎて、共役ジエン重合体組成物の製造が困難となる恐れが生じる。
【００４７】
本発明でカップリング剤として用いるアルコキシシラン化合物は、下記一般式（ＶＩ）、（ＶＩＩ）、または（ＶＩＩＩ）で表わされる化合物であることが好ましい。
ＳｉＸ１ｐＲ１３−ｐ−Ａ６−ＳｉＸ２３（ＶＩ）
ＳｉＸ１ｐＲ１３−ｐ−Ａ７−ＮＲ４−Ａ８−ＳｉＸ２３  （ＶＩＩ）
ＳｉＸ１ｐＲ１３−ｐ−Ａ９−Ｎ（−Ａ１０−ＳｉＸ５ｓＲ５３−ｓ）−Ａ１１−ＳｉＸ２３  （ＶＩＩＩ）
【００４８】
一般式（ＶＩ）、（ＶＩＩ）および（ＶＩＩＩ）中、Ｘ１、Ｘ２およびＸ５は、それぞれ、炭素数１〜２０のアルコキシ基であり、複数の、Ｘ１、Ｘ２またはＸ５が存在するときは、それらは、それぞれ、同一であっても異なるものであってもよい。Ｒ１およびＲ５は、それぞれ、炭素数１〜２０の炭化水素基であり、炭素数１〜６の炭化水素基であることが好ましく、炭素数１〜３の炭化水素基であることがより好ましい。Ｒ４は炭素数１〜２０の炭化水素基であり、炭素数１〜１０の炭化水素基であることが好ましい。Ａ６〜Ａ１１は、それぞれ、単結合、炭素数１〜２０のポリメチレン基（（ＣＨ２）ｋ）、アリーレン基またはシクロアルキレン基である。Ａ６〜Ａ１１において、メチレン基の数ｋは、同一でも異なっていてもよい。ｋは、１〜８であることが好ましい。一般式（ＶＩ）または（ＶＩＩ）において、ｐは、２または３であり、一般式（ＶＩＩＩ）において、ｐおよびｓは、それぞれ、０〜３の整数であり、（ｐ＋ｓ）は、２〜６の整数である。
【００４９】
一般式（ＶＩ）で表されるアルコキシシラン化合物の具体例としては、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、ビス（トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリメトキシシリル）エタン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、ビス（トリメトキシシリル）プロパン、ビス（トリエトキシシリル）プロパン、ビス（トリメトキシシリル）ブタン、ビス（トリエトキシシリル）ブタン、ビス（トリメトキシシリル）ヘプタン、ビス（トリエトキシシリル）ヘプタン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、ビス（トリエトキシシリル）ヘキサン、ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、ビス（トリメトキシシリル）シクロヘキサン、ビス（トリエトキシシリル）シクロヘキサン、ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、ビス（トリメトキシシリル）オクタン、ビス（トリエトキシシリル）オクタン、ビス（トリメトキシシリル）ノナン、ビス（トリエトキシシリル）ノナン、ビス（トリメトキシシリル）エチレン、ビス（トリエトキシシリル）エチレン、ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン、ビス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エタン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）エタン等を示すことができる。
【００５０】
また、一般式（ＶＩＩ）で表されるアルコキシシラン化合物の具体例としては、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）メチルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）エチルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）プロピルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）プロピルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ブチルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ブチルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）フェニルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）フェニルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ベンジルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ベンジルアミン、ビス（トリメトキシシリルメチル）メチルアミン、ビス（トリエトキシシリルメチル）メチルアミン、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）メチルアミン、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）メチルアミン、ビス（トリエトキシシリルメチル）プロピルアミン、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）プロピルアミン等を示すことができる。
【００５１】
更に、一般式（ＶＩＩＩ）で表されるアルコキシシラン化合物の具体例としては、トリス（トリメトキシシリルメチル）アミン、トリス（２−トリエトキシシリルエチル）アミン、トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）アミン、トリス（３−トリエトキシシリルプロピル）アミン等を示すことができる。
【００５２】
本発明でカップリング剤として用いられうるエポキシ化ポリブタジエンは、１分子中に５以上のエポキシ基を有する、ブタジエン単位を主鎖とする重合体であり、例えば、ポリブタジエンゴムを過酸化水素法などによりエポキシ化することにより得ることができる。用いるエポキシ化ポリブタジエンの数平均分子量は特に限定されないが、通常、５００〜１００００程度である。
【００５３】
また、本発明で用いることができるその他のカップリング剤としては、ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］ウレア、ビス［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ウレア、トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、トリス（３−トリエトキシシリルプロピル）イソシアヌレート等を示すことができる。
【００５４】
本発明において、活性末端を有する重合体と反応させるカップリング剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５５】
活性末端を有する重合体と反応させるカップリング剤の量は、重合に使用した重合開始剤１モルに対して、重合体の活性末端と反応するカップリング剤の反応点のモル数が、通常０．０１〜０．９モル、好ましくは０．０５〜０．８モル、より好ましくは０．１〜０．５モルとなるように設定する。このような使用量であれば、より機械的強度、耐摩耗性および低発熱性に優れた共役ジエン重合体組成物を得ることができる。一方、この使用量が多すぎると、（Ｍｐ（Ｃ）／Ｍｐ（Ａ））の値が小さくなりやすく、その結果、共役ジエン重合体組成物の機械的強度や耐摩耗性が不十分となるおそれがある。
【００５６】
本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法において、カップリング重合体を生成させる工程（Ａ）で生成されるカップリング重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ｃ））は、反応に用いた活性末端を有する重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））との関係において、その比（Ｍｐ（Ｃ）／Ｍｐ（Ａ））が、３以上である必要があり、３．３以上であることが好ましく、３．５以上であることがより好ましい。
【００５７】
また、このカップリング重合体のピークトップ分子量Ｍｐ（Ｃ）は、９００，０００〜３，０００，０００であることが好ましく、１，０００，０００〜２，５００，０００であることがより好ましく、１，１００，０００〜２，０００，０００であることが特に好ましい。
【００５８】
活性末端を有する重合体を含有する溶液にカップリング剤を添加する際には、カップリング反応を良好に制御する観点から、カップリング剤を不活性有機溶媒に溶解して得られる溶液を、活性末端を有する重合体を含む溶液に添加することが好ましい。このカップリング剤の溶液の濃度は、１〜５０重量％であることが好ましく、また、これに用いる不活有機溶媒としては、単量体混合物の重合に用いられるものと同様のものを用いることができる。
【００５９】
活性末端を有する重合体とカップリング剤とを反応させる条件は、特に限定されないが、反応温度は、通常、０〜１００℃、好ましくは３０〜９０℃の範囲であり、反応時間は、通常、１〜１２０分、好ましくは２〜６０分の範囲である。  
【００６０】
本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法では、上述のカップリング重合体を生成させる工程（Ａ）に加えて、活性末端を有する重合体を含有する溶液に、１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点と、官能基とを有する変性剤を添加し、変性重合体を生成させる工程（Ｂ）を有する。本発明では、上述のカップリング重合体を生成させる工程（Ａ）に加えて、変性重合体を生成させる工程（Ｂ）を有するので、得られる共役ジエン重合体組成物の機械的強度が比較的分子量の高いカップリング重合体で担保され、その結果、変性重合体の分子量を比較的低くして、重合体における官能基の量を大きくし、組成物のシリカとの親和性を良好とすることが可能となる。しかも、重合体をそれぞれ別個に製造して、それを混合する工程を必要としないので、生産性が良好である。
【００６１】
本発明で用いる変性剤は、１分子中に、重合体の活性末端と反応する反応点と、官能基とを有するものであれば、特に限定されない。重合体の活性末端と反応する反応点としては、例えば、エポキシ基、アルコキシシリル基、ハロゲン化シリル基、カルボニル基、チオカルボニル基、アミノ基、およびアジリジン基などが挙げられる。また、官能基としては、シリカと親和性を有する官能基が好ましく、具体的には、ケイ素含有官能基、アミノ基、水酸基などが挙げられる。
【００６２】
本発明で用いる変性剤としては、特にポリオルガノシロキサンまたはアルコキシシラン化合物を用いることが好ましい。本発明で変性剤として用いられうるポリオルガノシロキサンは、重合体の活性末端と反応しうる反応点を有するものであれば、特に限定されない。反応点となる官能基としては、例えば、エポキシ基、アルコキシル基、アリロキシ基、ビニル基、ピロリドニル基、カルボニル基、ハロゲンなどが挙げられる。なかでも、エポキシ基、アルコキシル基、ピロリドニル基が好ましく、エポキシ基がより好ましい。反応点となる官能基の数は、好ましくはポリオルガノシロキサン１分子中に５〜２００個、より好ましくは２０〜１５０個、より好ましくは３０〜１２０個である。
【００６３】
本発明で変性剤として用いられうるポリオルガノシロキサンとしては、一般式（ＩＸ）、（Ｘ）または（ＸＩ）で表されるポリオルガノシロキサンが好ましい。
【化２】
0005245346.tif 000003
【化３】
0005245346.tif 000004
【化４】
0005245346.tif 000005
【００６４】
上記一般式（ＩＸ）のポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ１〜Ｒ８は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Ｘ１およびＸ４は、重合体鎖の活性末端と反応する官能基、または、炭素数１〜６のアルキル基もしくは炭素数６〜１２のアリール基であり、Ｘ１およびＸ４は互いに同一であっても相違していてもよい。Ｘ2は、重合体の活性末端と反応する官能基である。Ｘ３は、２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Ｘ３の一部は２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基から導かれる基であってもよい。ｍは３〜２００の整数、ｎは０〜２００の整数、ｋは０〜２００の整数である。
【００６５】
Ｒ１〜Ｒ８、Ｘ１およびＸ４を構成する炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。炭素数６〜１２のアリール基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基などが挙げられる。これらのアルキル基およびアリール基の中では、メチル基が特に好ましい。
【００６６】
Ｘ１、Ｘ２およびＸ４を構成する重合体鎖の活性末端と反応する官能基としては、炭素数１〜５のアルコキシル基、2−ピロリドニル基を含有する炭化水素基、およびエポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基が好ましい。
【００６７】
炭素数1〜5のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。なかでも、メトキシ基が好ましい。
【００６８】
2−ピロリドニル基を含有する炭化水素基としては、一般式（ＸＩＩ）で表される基が好ましく挙げられる。
【化５】
0005245346.tif 000006
【００６９】
式中、ｊは２〜１０の整数である。特に、ｊは２であることが好ましい。
【００７０】
エポキシ基を有する炭素数４〜１２の基は、一般式（ＸＩＩＩ）で表される。
一般式（ＸＩＩＩ）：ＺＹＥ
【００７１】
式中、Ｚは炭素数１〜１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｙはメチレン基、硫黄原子または酸素原子であり、Ｅはエポキシ基を有する炭素数２〜１０の炭化水素基である。これらの中でも、Ｙが酸素原子であるものが好ましく、Ｙが酸素原子、かつ、Ｅがグリシジル基であるものがより好ましく、Ｚが炭素数３のアルキレン基、Ｙが酸素原子、かつ、Ｅがグリシジル基であるものが特に好ましい。
【００７２】
一般式（ＩＸ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ１、Ｘ２およびＸ４の少なくとも一部が炭素数１〜５のアルコキシル基の場合、重合体の活性末端にポリオルガノシロキサンを反応させると、ケイ素原子と該アルコキシル基の酸素原子との結合が開裂して、そのケイ素原子に重合体が直接結合して単結合を形成する。
【００７３】
一般式（ＩＸ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ１、Ｘ２およびＸ４の少なくとも一部が２‐ピロリドニル基を含有する炭化水素基の場合、重合体の活性末端にポリオルガノシロキサンを反応させると、２−ピロリドニル基を構成するカルボニル基の炭素−酸素結合が開裂して、その炭素原子に重合体鎖が結合した構造を形成する。
【００７４】
一般式（ＩＸ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ１、Ｘ２およびＸ４の少なくとも一部がエポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基の場合、重合体の活性末端にポリオルガノシロキサンを反応させると、エポキシ環を構成する炭素−酸素結合が開裂して、その炭素原子に重合体鎖が結合した構造を形成する。
【００７５】
一般式（ＩＸ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ１およびＸ４としては、上記の中でも、エポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基または炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、また、Ｘ２としては、上記の中でも、エポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基が好ましい。
【００７６】
一般式（ＩＸ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ３、すなわち２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基としては、下記一般式（ＸＩＩＩ）で表される基が好ましい。
【化６】
0005245346.tif 000007
【００７７】
式中、ｔは２〜２０の整数であり、Ｐは炭素数２〜１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｒは水素原子またはメチル基であり、Ｑは炭素数１〜１０のアルコキシル基またはアリーロキシ基である。これらの中でも、ｔが２〜８の整数であり、Ｐが炭素数３のアルキレン基であり、Ｒが水素原子であり、かつＱがメトキシ基であるものが好ましい。
【００７８】
一般式（ＩＸ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、ｍは３〜２００、好ましくは２０〜１５０、より好ましくは３０〜１２０の整数である。この数が少ないと、得られる共役ジエン重合体組成物の耐摩耗性と低発熱性とのバランスに劣るおそれがある。また、この数が多いとポリオルガノシロキサン自体の製造が困難になると共に、その粘度が高くなりすぎて、取り扱いも困難となるおそれがある。
【００７９】
一般式（ＩＸ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、ｎは０〜２００の整数、好ましくは０〜１５０の整数、より好ましくは０〜１２０の整数である。ｋは０〜２００の整数、好ましくは０〜１５０の整数、より好ましくは０〜１２０の整数である。ｍ、ｎ、およびｋの合計数は、４００以下であることが好ましく、３００以下であることがより好ましく、２５０以下であることが特に好ましい。この数が多いとポリオルガノシロキサン自体の製造が困難になると共に、その粘度が高くなりすぎて、取り扱いも困難となるおそれがある。
【００８０】
上記一般式（Ｘ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ９〜Ｒ１６は炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Ｘ５〜Ｘ８は、重合体の活性末端と反応する官能基である。
【００８１】
上記一般式（ＸＩ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ１７〜Ｒ１９は炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Ｘ９〜Ｘ１１は、重合体の活性末端と反応する官能基である。ｓは１〜１８の整数である。
【００８２】
上記一般式（Ｘ）および上記一般式（ＸＩ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、ならびに重合体鎖の活性末端と反応する官能基は、一般式（ＩＸ）のポリオルガノシロキサンについて説明したもの同様である。
・
【００８３】
本発明で変性剤として用いられうるアルコキシシラン化合物としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラフェノキシシラン、テトラトルイロキシシランなどのテトラアルコキシシラン化合物；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、エチルトリフェノキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジメチルジフェノキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブトキシシラン、ジエチルジフェノキシシランなどのアルキルアルコキシシラン化合物；ビニルトリメトキシシランン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリフェノキシシラン、アリルトリメトキシシラン、オクテニルトリメトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、スチリルトシメトキシシランなどのアルケニルアルコシキシシラン化合物；フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン、フェニルトリフェノキシシランなどのアリールアルコキシシラン化合物；トリメトキシクロロシラン、トリエトキシクロロシラン、トリプロポキシクロロシラン、トリブトキシクロロシラン、トリフェノキシクロロシラン、ジメトキシジクロロシラン、ジプロポキシジクロロシラン、ジフェノキシジクロロシラン、メトキシトリクロロシラン、エトキシトリクロロシラン、プロポキシトリクロロシラン、フェノキシトリクロロシラン、トリメトキシブロモシラン、トリエトキシブロモシラン、トリプロポキシブロモシラン、トリフェノキシブロモシラン、ジメトキシジブロモシラン、ジエトキシジブロモシラン、ジフェノキシジブロモシラン、メトキシトリブロモシラン、エトキシトリブロモシラン、プロポキシトリブロモシラン、フェノキシトリブロモシラン、トリメトキシヨードシラン、トリエトキシヨードシラン、トリプロポキシヨードシラン、トリフェノキシヨードシラン、ジメトキシジヨードシラン、ジエトキシジヨードシラン、ジプロポキシヨードシラン、メチキシトリヨードシラン、エトキシトリヨードシラン、プロポキシトリヨードシラン、フェノキシトリヨードシランなどのハロゲノアルコキシシラン化合物；β−クロロエチルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシランなどのハロゲノアルキルアルコキシシラン化合物；β−ニトロエチルメチルジメトキシシラン、γ−ニトロプロピルメチルジメトキシシランなどのニトロアルキルアルコキシシラン化合物；などが挙げられる。
【００８４】
また、本発明で変性剤として用いられうるアルコキシシラン化合物の具体例として、さらに、３−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシブチルプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、３−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、３−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルジメチルフェノキシシラン、３−グリシドキシプロピルジエチルメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペンオキシシラン、ビス（３−グリシドキシプロピル）ジメトキシシラン、ビス（３−グリシドキシプロピル）ジエトキシシラン、ビス（３−グリシドキシプロピル）ジプロポキシシラン、ビス（３−グリシドキシプロピル）ジブトキシシラン、ビス（３−グリシドキシプロピル）ジフェノキシシラン、ビス（３−グリシドキシプロピル）メチルメトキシシラン、ビス（３−グリシドキシプロピル）メチルエトキシシラン、ビス（３−グリシドキシプロピル）メチルプロポキシシラン、ビス（３−グリシドキシプロピル）メチルブトキシシラン、ビス（３−グリシドキシプロピル）メチルフェノキシシラン、トリス（３−グリシドキシプロピル）メトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−トリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−トリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−トリプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−トリブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−トリフェノキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル−トリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−エチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−エチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジフェノキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジメチルメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジエチルエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジメチルエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジメチルプロポキシ��ラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジメチルブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジメチルフェノキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジエチルメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジイソプロペンオキシシラン、２，３−エポキシプロピルメチルジメトキシシラン、３，４−エポキシブチルメチルジメトキシシラン、４，５−エポキシヘプチルメチルジメトキシシラン、４，５−エポキシヘプチルエチルジメトキシシラン、５，６−エポキシヘキシルメチルジメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−オクタチオ−１−プロピル−トリエトキシシラン、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）テトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィド、ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、ビス（トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリメトキシシリル）エタン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、ビス（トリメトキシシリル）プロパン、ビス（トリエトキシシリル）プロパン、ビス（トリメトキシシリル）ブタン、ビス（トリエトキシシリル）ブタン、ビス（トリメトキシシリル）ヘプタン、ビス（トリエトキシシリル）ヘプタン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、ビス（トリエトキシシリル）ヘキサン、ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、ビス（トリメトキシシリル）シクロヘキサン、ビス（トリエトキシシリル）シクロヘキサン、ビス（トリメトキシシリル）オクタン、ビス（トリエトキシシリル）オクタン、ビス（トリメトキシシリル）ノナン、ビス（トリエトキシシリル）ノナン、ビス（トリメトキシシリル）エチレン、ビス（トリエトキシシリル）エチレン、ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン、ビス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）メチルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）プロピルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ブチルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）エチルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）プロピルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ブチルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）フェニルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ベンジルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）フェニルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ベンジルアミン、トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）アミン、トリス（３−トリエトキシシリルプロピル）アミン、ビス（トリメトキシシリルメチル）メチルアミン、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）メチルアミン、ビス（トリエトキシシリルメチル）メチルアミン、ビス（���−トリエトキシシリルエチル）メチルアミン、ビス（トリエトキシシリルメチル）プロピルアミン、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）プロピルアミン、トリス（トリメトキシシリルメチル）アミン、トリス（２−トリエトキシシリルエチル）アミン、ビス［３−（トリメトキシシリル）プロピル］ウレア、ビス［３−（トリエトキシシリル）プロピル］ウレア、トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、トリス（３−トリエトキシシリルプロピル）イソシアヌレート、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、１−トリメチルシリル−２，２−ジメトキシ−１−アザ−２−シラシクロペンタン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノエチルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノエチルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノエチルメチルジメトキシシランおよびＮ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）アミノエチルメチルジエトキシシランなどが挙げられる。
【００８５】
上述のポリオルガノシロキサンとアルコキシシラン化合物の他に、本発明で用いられうる変性剤の具体例としては、例えば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−フェニル−２−ピロリドン、Ｎ−メチル−ε−カプロラクタムなどのＮ−置換環状アミド類；１，３−ジメチルエチレン尿素、１，３−ジエチル−２−イミダゾリジノンなどのＮ−置換環状尿素類；４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンなどのＮ−置換アミノケトン類；ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート類；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドなどのＮ，Ｎ−ジ置換アミノアルキルメタクリルアミド類；４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンズアルデヒドなどのＮ−置換アミノアルデヒド類；ジシクロヘキシルカルボジイミドなどのＮ−置換カルボジイミド類；Ｎ−エチルエチリデンイミン、Ｎ−メチルベンジリデンイミンなどのシッフ塩基類；プロピレンオキサイド、テトラグリシジル−１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、エポキシ化ポリブタジエンなどのエポキシ基含有化合物；４−ビニルピリジンなどのピリジル基含有ビニル化合物；四塩化錫、四塩化ケイ素、ヘキサクロロシラン、ビス（トリクロロシリル）メタン、ビス（トリクロロシリル）エタン、ビス（トリクロロシリル）プロパン、ビス（トリクロロシリル）ヘキサン、ビス（トリクロロシリル）ノナンなどのハロゲン化金属化合物；が挙げられる。
【００８６】
ポリオルガノシロキサン以外の変性剤を用いる場合の、変性剤の使用量は、重合に使用した重合開始剤１モル量に対して、通常０．０５〜１．５モル、好ましくは０．２〜１．０モル、より好ましくは、０．３〜０．９モル、特に好ましくは、０．４〜０．７モルの範囲である。この使用量が少なくても、多くても、得られる共役ジエン重合体組成物の加工性が低下したり、耐摩耗性と低発熱性とのバランスに劣ったりする。
【００８７】
本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法において、変性重合体を生成させる工程（Ｂ）で生成される変性重合体は、その一部が変性剤を介してカップリングされていても良く、その場合、変性重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ｍ））は、反応に用いた活性末端を有する重合体のピークトップ分子量（Ｍｐ（Ａ））との関係において、その比（Ｍｐ（Ｍ）／Ｍｐ（Ａ））が、１．０〜２．５であることが好ましく、１．０〜２．３であることがより好ましく、１．０〜２．１であることが特に好ましい。
【００８８】
また、この変性重合体のピークトップ分子量Ｍｐ（Ｃ）は、３００，０００〜７５０，０００であることが好ましく、３２０，０００〜６５０，０００であることがより好ましく、３４０，０００〜５５０，０００であることが特に好ましい。
【００８９】
変性重合体は、その一部が変性剤を介してカップリングされている場合、その変性剤を介してカップリングされている重合体の量は、変性重合体全体に対して、６５重量％以下であることが好ましく、４５重量％以下であることがより好ましい。
【００９０】
活性末端を有する重合体を含有する溶液に変性剤を添加する際には、カップリング反応を良好に制御する観点から、重合で使用する不活性溶媒に溶解して、重合系内に添加すると、重合体の活性末端と変性剤とが均一に反応しやすくなるので好ましい。その溶液濃度は、１〜５０重量％の範囲とすることが好ましい。
【００９１】
活性末端を有する重合体に変性剤を反応させるときの条件は、反応温度が、通常、０〜１００℃、好ましくは３０〜９０℃の範囲で、反応時間が、通常、１〜１２０分、好ましくは２〜６０分の範囲である。
【００９２】
活性末端を有する重合体を含有する溶液に、カップリング剤や変性剤を添加する時期は特に限定されないが、重合反応が完結しておらず活性末端を有する重合体を含有する溶液が単量体をも含有している状態、より具体的には、活性末端を有する重合体を含有する溶液が、１００ｐｐｍ以上（より好ましくは３００〜５０，０００ｐｐｍ）の単量体を含有している状態で、該溶液にカップリング剤を添加することが好ましい。カップリング剤や変性剤の添加をこのように行なうことにより、活性末端を有する重合体と重合系中に含まれる不純物等との副反応を抑制して、反応を良好に制御することが可能となる。
【００９３】
本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法では、カップリング剤を添加し、カップリング重合体を生成させる工程（Ａ）と、変性剤を添加し、変性重合体を生成させる工程（Ｂ）との順序は特に限定されず、どちらか一方の工程を先に行っても良いし、カップリング剤と変性剤とが異なるものである場合は、同時に行っても良い。ただし、カップリング剤を添加し、カップリング重合体を生成させる工程（Ａ）を、変性剤を添加し、変性重合体を生成させる工程（Ｂ）より先に行うことが好ましい。このような順序で行うことにより、共役ジエン重合体組成物にカップリング重合体を確実に含有させる可能となり、目的とする組成物が得やすくなる。
【００９４】
なお、本発明において、カップリング剤と変性剤とは、通常、異なる化合物であるが、それぞれの条件を満たすものであれば、同じ化合物を用いても良い。ただし、その場合は、カップリング重合体を生成させる工程（Ａ）を変性重合体を生成させる工程（Ｂ）よりも前に行う必要がある。
【００９５】
本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法で得られる組成物において、含有されるカップリング重合体と変性重合体との比は、（カップリング重合体の重量／変性重合体の重量）の値として、０．０５〜４であることが好ましく、０．１〜１であることがより好ましい。このような範囲であることによって、得られる組成物の耐摩耗性と低発熱性とのバランスが良好となる。
【００９６】
また、本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法で得られる組成物においては、カップリング剤と変性剤のどちらとも反応していない重合体を含んでいても良いが、その割合は、共役ジエン重合体組成物全体の３０重量％以下であることが好ましく、１５重量％以下であることがより好ましい。
【００９７】
活性末端を有する重合体にカップリング剤や変性剤を反応させた後は、所望により、例えば、メタノール、イソプロパノールなどのアルコールや水を添加して反応を停止すれば、共役ジエン重合体組成物を含有する溶液を得ることができる。次いで、所望により、老化防止剤、クラム化剤、スケール防止剤などを重合溶液に添加した後、直接乾燥やスチームストリッピングにより溶媒を分離して、目的とする共役ジエン重合体組成物を回収する。
【００９８】
本発明においては、溶媒を分離する前に、溶液に伸展油を混合し、共役ジエン重合体組成物を油展ゴムとして回収することが好ましい。
【００９９】
共役ジエン重合体組成物を油展ゴムとして回収する場合に用いる伸展油としては、ゴム工業において通常使用されるものが使用でき、パラフィン系、芳香族系、ナフテン系の石油系軟化剤、植物系軟化剤、脂肪酸などが挙げられる。石油系軟化剤を用いる場合には、多環芳香族の含有量が３％未満であることが好ましい。この含有量は、ＩＰ３４６の方法（英国のＴＨＥ  ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ  ＰＥＴＲＯＬＥＵＭの検査方法）により測定される。伸展油を使用する場合、その使用量は、共役ジエン重合体組成物１００重量部に対して、通常５〜１００重量部、好ましくは１０〜６０重量部、より好ましくは、２０〜５０重量部である。
【０１００】
本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法により得られる共役ジエン重合体組成物は、タイヤ、ホース、窓枠、ベルト、靴底、防振ゴム、自動車部品、免震ゴムなどのゴム製品；耐衝撃性ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂等の樹脂強化用ゴム；などとして利用できる。なかでも、この共役ジエン重合体組成物は、低発熱性、耐摩耗性およびウェットグリップ性に優れるので、タイヤ用途に好適に用いられる。この共役ジエン重合体組成物は、例えば、オールシーズンタイヤ、高性能タイヤ、スタッドレスタイヤなどの各種タイヤにおいて、トレッド、カーカス、サイドウォール、ビード部などのタイヤ各部位への利用が可能であるが、特に低発熱性に優れるので、低燃費タイヤのトレッド用として、特に好適に用いられる。
【０１０１】
共役ジエン重合体組成物には、その他のゴムを配合してもよい。その他のゴムとしては、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、乳化重合スチレン−ブタジエン共重合ゴム、溶液重合スチレン−ブタジエン共重合ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−イソプレン共重合ゴム、ブタジエン−イソプレン共重合ゴム、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合ゴムなどが挙げられる。なかでも、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴムが好ましく用いられる。これらのゴムは、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１０２】
共役ジエン重合体組成物には、その他のゴムを配合する場合、ゴム成分全量に対する本発明により得られる共役ジエン重合体組成物の割合が、１０重量％以上とすることが好ましく、２０〜９５重量％の範囲とすることがより好ましく、３０〜９０重量％の範囲とすることが特に好ましい。この割合が低すぎると、得られるタイヤの物性のバランスが低下する場合がある。
【０１０３】
共役ジエン重合体組成物には、充填剤を配合することが好ましい。充填剤の配合量は、ゴム成分１００重量部に対し、５〜１５０重量部であることが好ましく、４０〜１２０重量部であることがより好ましい。
【０１０４】
用いられる充填剤としては、シリカおよびカーボンブラックが代表例として挙げられるが、本発明により得られる共役ジエン重合体組成物は、シリカを配合したタイヤ用ゴム組成物とされる場合においてより著しい効果を発現する。充填剤として用いられるシリカとしては、例えば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、沈降シリカなどが挙げられる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが好ましい。シリカの窒素吸着比表面積（ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−８１に準じＢＥＴ法で測定される。）は、好ましくは５０〜４００ｍ２／ｇ、より好ましくは１００〜２２０ｍ２／ｇである。この範囲であると、共役ジエン重合体組成物の耐摩耗性および低発熱性がより良好となる。
【０１０５】
共役ジエン重合体組成物にシリカを配合した場合、さらにシランカップリング剤を配合することにより低発熱性および耐摩耗性をさらに改善できる。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−オクタチオ−１−プロピル−トリエトキシシラン、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）テトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドなどを挙げることができる。なかでも、混練時のスコーチを避ける観点より、１分子中に含有される硫黄が４個以下のものが好ましい。シランカップリング剤の配合量は、用いるシリカ１００重量部に対して、好ましくは０．１〜３０重量部、より好ましくは１〜１５重量部である。
【０１０６】
充填剤として用いられるカーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、グラファイト、グラファイト繊維、フラーレンなどが挙げられる。これらの中でも、ファーネスブラックが好ましく、その具体例としては、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、ＩＩＳＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＦＥＦなどが挙げられる。
【０１０７】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、好ましくは５〜２００ｍ２／ｇ、より好ましくは８０〜１３０ｍ２／ｇであり、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸着量は、好ましくは５〜３００ｍｌ／１００ｇ、より好ましくは８０〜１６０ｍｌ／１００ｇである。この範囲であると、組成物の機械的強度および耐摩耗性がより良好となる。
【０１０８】
共役ジエン重合体組成物には、上記成分以外に、常法に従って、架橋剤、架橋促進剤、架橋活性化剤、老化防止剤、活性剤、プロセス油、可塑剤、滑剤、充填剤、粘着付与剤、水酸化アルミニウムなどの配合剤をそれぞれ必要量配合できる。
【０１０９】
架橋剤としては、例えば、硫黄、ハロゲン化硫黄、有機過酸化物、キノンジオキシム類、有機多価アミン化合物、メチロール基を有するアルキルフェノール樹脂などが挙げられる。中でも、硫黄が好ましく使用される。架橋剤の配合量は、全ゴム成分１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１５重量部、より好ましくは０．５〜５重量部である。
【０１１０】
架橋促進剤としては、例えば、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系架橋促進剤；ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジンなどのグアニジン系架橋促進剤；チオウレア系架橋促進剤；チアゾール系架橋促進剤；チウラム系架橋促進剤；ジチオカルバミン酸系架橋促進剤；キサントゲン酸系架橋促進剤；などが挙げられる。なかでも、スルフェンアミド系架橋促進剤を含むものが特に好ましい。これらの架橋促進剤は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて用いられる。架橋促進剤の配合量は、全ゴム成分１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１５重量部、より好ましくは０．５〜５重量部である。
【０１１１】
架橋活性化剤としては、例えば、ステアリン酸などの高級脂肪酸や酸化亜鉛などを用いることができる。架橋活性化剤の配合量は適宜選択されるが、高級脂肪酸の配合量は、全ゴム成分１００重量部に対して、好ましくは０．０５〜１５重量部、より好ましくは０．５〜５重量部であり、酸化亜鉛の配合量は、全ゴム１００重量部に対して、好ましくは０．０５〜１０重量部、より好ましくは０．５〜３重量部である。
【０１１２】
プロセス油としては、上述した共役ジエン重合体組成物に添加する伸展油と同様のものを用いることができる。その他の配合剤としては、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、シリコーンオイルなどの活性剤；炭酸カルシウム、タルク、クレーなどの充填剤；石油樹脂、クマロン樹脂などの粘着付与剤；ワックスなどが挙げられる。
【０１１３】
共役ジエン重合体組成物から、タイヤを構成するためのゴム組成物を得るためには、常法に従って各成分を混練すればよく、例えば、架橋剤および架橋促進剤を除く配合剤とゴム成分を混練後、その混練物に架橋剤および架橋促進剤を混合してゴム組成物を得ることができる。架橋剤および架橋促進剤を除く配合剤とゴム成分の混練温度は、好ましくは８０〜２００℃、より好ましくは１２０〜１８０℃であり、その混練時間は、好ましくは３０秒〜３０分である。混練物と架橋剤および架橋促進剤との混合は、通常１００℃以下、好ましくは８０℃以下まで冷却後に行われる。
【０１１４】
タイヤを構成するためのゴム組成物の架橋および成形方法は、特に限定されず、架橋物の形状、大きさなどに応じて選択すればよい。金型中に架橋剤を配合したゴム組成物を充填して加熱することにより成形と同時に架橋してもよく、架橋剤を配合したゴム組成物を予め成形した後、それを加熱して架橋してもよい。架橋温度は、好ましくは１２０〜２００℃、より好ましくは１４０〜１８０℃であり、架橋時間は、通常、１〜１２０分程度である。
【実施例】
【０１１５】
以下に、実施例および比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。なお、各例中の部および％は、特に断りのない限り、重量基準である。
【０１１６】
各特性については、以下の方法に従って評価した。
〔重合体分子量〕
ゲルパーミエーションクロマトグラフィによりポリスチレン換算分子量として求めた。具体的には、以下の条件で測定した。
測定器    ：ＨＬＣ−８０２０（東ソー社製）
カラム    ：ＧＭＨ−ＨＲ−Ｈ（東ソー社製）を二本を直列に連結した
検出器    ：示差屈折計ＲＩ−８０２０（東ソー社製）
溶離液    ：テトラヒドロフラン
カラム温度：４０℃
〔重合体のミクロ構造〕
１Ｈ−ＮＭＲと１３Ｃ−ＮＭＲにより測定した。
〔ムーニー粘度〕
ＪＩＳ  Ｋ６３００に従い、ムーニー粘度計（島津製作所社製）を用いて測定した。
〔耐摩耗性〕
上島製作所社製ＦＰＳ摩耗試験機を用い、荷重１ｋｇｆ、スリップ率１５％で測定した。この特性については、基準サンプルを１００とする指数で示した。この指数が大きいものほど、耐摩耗性に優れる。
〔低発熱性〕
レオメトリックス社製ＡＲＥＳを用い、動的歪み０．５％、１０Ｈｚの条件で６０℃におけるｔａｎδを測定した。この特性については、基準サンプルを１００とする指数で示した。この指数が小さいものほど、低発熱性に優れる。
〔ウェットグリップ性〕
レオメトリックス社製ＡＲＥＳを用い、動的歪み０．５％、１０Ｈｚの条件で０℃におけるｔａｎδを測定した。この特性については、基準サンプルを１００とする指数で示した。この指数が大きいものほど、ウェットグリップ性に優れる。
【０１１７】
〔実施例１〕
攪拌機付きオートクレーブに、シクロヘキサン４０００ｇ、スチレン３１８ｇ、１，３−ブタジエン２４８ｇ、イソプレン２５ｇおよびテトラメチルエチレンジアミン３．９ミリモルを仕込んだ後、ｎ−ブチルリチウムをシクロヘキサンと１，３−ブタジエンとに含まれる重合を阻害する不純物の中和に必要な量を添加し、さらに、ｎ−ブチルリチウムを重合反応に用いる分として４．４ミリモルを加え、５０℃で重合を開始した。重合を開始してから１５分経過後、スチレン５６ｇ、１，３−ブタジエン３３８ｇを５０分間かけて連続的に添加した。重合反応中の最高温度は７５℃であった。連続添加終了後、さらに１０分間重合反応を継続し、重合転化率が９５％から１００％の範囲になったことを確認してから、イソプレン１５gを添加し５分間反応させた後、少量の重合溶液をサンプリングした。サンプリングした少量の重合溶液は、過剰のメタノールを添加して反応停止した後、風乾して、重合体を取得し、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ分析の試料とした。サンプリングした重合体のピークトップ分子量は３８万、分子量分布は１．０６であった。少量の重合溶液をサンプリングした直後に、使用したｎ−ブチルリチウムの０．１倍モルに相当する４０％シクロヘキサン溶液とした１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサンを０．４４ミリモル加え、３０分間反応させた後、使用したｎ−ブチルリチウムの０．０９倍モルに相当する量の上記一般式（ＩＸ）における構造が下記の式（ＸＩＶ）に示す通り（ｍとｋの数値は平均値）であるポリオルガノシロキサンＡを４０％キシレン溶液の状態で添加し、６５℃で３０分間反応させた後、重合停止剤として、使用したｎ−ブチルリチウムの２倍モルに相当する量のメタノールを添加して共役ジエン重合体組成物を含有する溶液を得た。共役ジエン重合体組成物を含有する溶液の一部を取り出し、ゴム分１００部あたり、老化防止剤として２，４−ビス（ｎ−オクチルチオメチル）−６−メチルフェノールを０．２部を添加した後、スチームストリッピング法により固形状ゴムの回収を行い、ロールにかけて脱水し、さらに熱風乾燥機にて乾燥し、共役ジエン重合体組成物Ａを得た。このゴムのスチレン単位含有量、ブタジエン単位部分のビニル結合含有量、およびピークトップ分子量を測定した。この結果を表１に示す。共役ジエン重合体組成物Ａを含有する溶液の残部に、ゴム分１００部あたり、老化防止剤として２，４−ビス（ｎ−オクチルチオメチル）−６−メチルフェノールを０．２部および伸展油としてフッコールエラミック３０（商品名、新日本石油社製）を３７．５部添加した後、スチームストリッピング法により固形状ゴムの回収を行い、ロールにかけて脱水し、さらに熱風乾燥機にて乾燥し、油展ゴムＡを得た。油展ゴムＡのムーニー粘度を測定した。その値を表１に示す。
【０１１８】
【化７】
0005245346.tif 000008
【０１１９】
【表１】
0005245346.tif 000009
【０１２０】
〔実施例２〕
カップリング剤として、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサンの代わりに１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサン０．３３ミリモルを用いたこと以外は実施例１と同様にして、共役ジエン重合体組成物Ｂおよび油展ゴムＢを得た。各種の測定結果を表１に示す。
【０１２１】
〔実施例３〕
カップリング剤として、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサンの代わりにエポキシ化ポリブタジエン０．４４ミリモルを用いたこと以外は実施例１と同様にして、共役ジエン重合体組成物Ｃおよび油展ゴムＣを得た。各種の測定結果を表１に示す。なお、用いたエポキシ化ポリブタジエンは、ジソディウムナフタレンを重合触媒として、炭化水素溶媒中で重合して得られた１，２−ポリブタジエンをエポキシ化したものであり、エポキシ化前の数平均分子量は、約１０００で、エポキシ基を有する単量体単位の重合体１分子当りの数（１分子中の官能基含有ユニット数）は、６．２個であった。
【０１２２】
〔実施例４〕
変性剤として、ポリオルガノシロキサンＡの代わりにＮ，Ｎ−ビス（トリメチルシリル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン３．０４ミリモルを用いたこと以外は実施例１と同様にして、共役ジエン重合体組成物Ｄおよび油展ゴムＤを得た。各種の測定結果を表１に示す。
【０１２３】
〔比較例１〕
カップリング剤として、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサンの代わりに四塩化スズ０．３５ミリモルを用い、変性剤として、ポリオルガノシロキサンＡの代わりにN−メチル−ε−カプロラクタム４．０４ミリモルを用いたこと以外は実施例１と同様にして、共役ジエン重合体組成物Ｅおよび油展ゴムＥを得た。各種の測定結果を表１に示す。
【０１２４】
〔比較例２〕
テトラメチルエチレンジアミンの量を４．７ミリモルに変更し、ｎ−ブチルリチウムの重合反応に用いる分の量を５．６ミリモルに変更し、カップリング剤として、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサンの代わりに四塩化スズ０．１９ミリモルを用い、変性剤として、ポリオルガノシロキサンＡ０．４８ミリモルを用いたこと以外は実施例１と同様にして、共役ジエン重合体組成物Ｆおよび油展ゴムＦを得た。各種の測定結果を表１に示す。
【０１２５】
〔実施例５〕
容量２５０ｍｌのブラベンダータイプミキサー中で、１３７．５部の油展ゴムＡを３０秒素練りし、次いでシリカ（Ｚｅｏｓｉｌ  １１６５ＭＰ、ローディア社製）６０部とシランカップリング剤（Ｓｉ６９、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）テトラスルフィド、デグッサ社製）６．４部を添加して、８０℃を開始温度として１．５分間混練後、プロセスオイルとしてフッコールエラミック３０（商品名、新日本石油社製）２．５部、シリカ（Ｚｅｏｓｉｌ  １１６５ＭＰ）２０部、酸化亜鉛３部、ステアリン酸２部、および老化防止剤（ノクラック６Ｃ、大内新興社製）２部を添加し、さらに２．５分間混練し、ミキサーからゴム混練物を排出させた。混錬終了時のゴム混練物の温度は１５０℃であった。ゴム混練物を、室温まで冷却した後、再度バンバリーミキサー中で、３分間混練した後、バンバリーミキサーからゴム混練物を排出させた。次いで、５０℃のオープンロールで、得られたゴム混練物と、硫黄２および架橋促進剤（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド１．５部とジフェニルグアニジン０．５部の混合物）とを混練した後、シート状のゴム組成物を取り出した。このゴム組成物を、１５０℃で２０分間プレス架橋して試験片を作製し、この試験片について、耐摩耗性、低発熱性、およびウェットグリップ性の評価を行なった。表２にその結果を示す。なお、これらの評価は、比較例３の試験片を基準サンプル（指数１００）とする指数で示す。
【０１２６】
【表２】
0005245346.tif 000010
【０１２７】
〔実施例６〜８、比較例３，４〕
用いる油展ゴムを、表２に示す通りに変更したこと以外は、実施例５と同様にして、試験片を作製し、この試験片について、耐摩耗性、低発熱性、およびウェットグリップ性の評価を行った。表２にその結果を示す。
【０１２８】
表２から、以下のようなことが分かる。すなわち、本発明の共役ジエン重合体組成物の製造方法により得た共役ジエン重合体組成物を、加硫することにより作製した実施例５〜８の試験片（加硫物）は、低発熱性に優れ、耐摩耗性に優れ、しかも、ウェットグリップ性に優れるといえる。これに対して、比較例３、４の試験片は、実施例５〜８のものに比して、低発熱性、耐摩耗性およびウェットグリップ性に劣る。